Java 8新特性简介（二）Stream API_java8 stream fork join-优快云博客

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简介： Java8中有两大最为重要的改变。第一个是 Lambda 表达式；另外一个则是 Stream API(java.util.stream.*)。
作用： Stream 是 Java8 中处理集合的关键抽象概念，它可以指定你希望对集合进行的操作，可以执行非常复杂的查找、过滤和映射数据等操作。
使用Stream API 对集合数据进行操作，就类似于使用 SQL 执行的数据库查询。也可以使用 Stream API 来并行执行操作。简而言之，Stream API 提供了一种高效且易于使用的处理数据的方式。

一、什么是Stream

1.流(Stream) 到底是什么呢？

是数据渠道，用于操作数据源（集合、数组等）所生成的元素序列。
“集合讲的是数据，流讲的是计算！”

注意：
①Stream 自己不会存储元素。
②Stream 不会改变源对象。相反，他们会返回一个持有结果的新Stream。
③Stream操作是延迟执行的。这意味着他们会等到需要结果的时候才执行。

2.Stream 的操作三个步骤

整体流程

在这里插入图片描述

1). 创建 Stream

一个数据源（如：集合、数组），获取一个流
Java8 中的 Collection 接口被扩展，提供了两个获取流的方法：

 default Stream<E> stream() : //返回一个顺序流
 default Stream<E> parallelStream() : //返回一个并行流

由数组创建流
Java8 中的 Arrays 的静态方法 stream() 可以获取数组流：

 static <T> Stream<T> stream(T[] array);//返回一个流重载形式，能够处理对应基本类型的数组：
 public static IntStream stream(int[] array)
public static LongStream stream(long[] array)
public static DoubleStream stream(double[] array)

由值创建流
可以使用静态方法 Stream.of(), 通过显示值创建一个流。它可以接任意数量的参数。

//源码
public static<T> Stream<T> of(T... values) ;//返回一个流

//案例
Stream<Stream> stream = Stream.of("A", "B", "C", "D");

由函数创建流：创建无限流
可以使用静态方法 Stream.iterate() 和Stream.generate(), 创建无限流。

//迭代
public static<T> Stream<T> iterate(final T seed, finalUnaryOperator<T> f)
// 生成
public static<T> Stream<T> generate(Supplier<T> s) :

2). 中间操作

一个中间操作链，对数据源的数据进行处理
多个中间操作可以连接起来形成一个流水线，除非流水线上触发终止操作，否则中间操作不会执行任何的处理！而在终止操作时一次性全部处理，称为“惰性求值”。

筛选与切片
映射
排序

3). 终止操作(终端操作)

一个终止操作，执行中间操作链，并产生结果
终端操作会从流的流水线生成结果。其结果可以是任何不是流的值，例如：List、Integer，甚至是 void 。

查找与匹配
归约

备注：map 和 reduce 的连接通常称为map-reduce 模式，因 Google用它来进行网络搜索而出名。
收集

Collector 接口中方法的实现决定了如何对流执行收集操作(如收集到List、Set、Map)。但是 Collectors实用类提供了很多静态方法，可以方便地创建常见收集器实例，具体方法与实例如下表：
在这里插入图片描述

3.并行流与串行流

并行流就是把一个内容分成多个数据块，并用不同的线程分别处理每个数据块的流。
Java 8 中将并行进行了优化，我们可以很容易的对数据进行并行操作。Stream API 可以声明性地通过 parallel() 与sequential() 在并行流与顺序流之间进行切换。

4. Fork/Join 框架

1).了解 Fork/Join 框架

Fork/Join 框架： 就是在必要的情况下，将一个大任务，进行分(fork)成若干个小任务（拆到不可再拆时），再将一个个的小任务运算的结果进行 join 汇总.
在这里插入图片描述

2).Fork/Join 框架与传统线程池的区别

采用 “工作窃取”模式（work-stealing）：当执行新的任务时它可以将其拆分分成更小的任务执行，并将小任务加到线程队列中，然后再从一个随机线程的队列中偷一个并把它放在自己的队列中。
相对于一般的线程池实现,fork/join框架的优势体现在对其中包含的任务的
处理方式上:在一般的线程池中,如果一个线程正在执行的任务由于某些原因无法继续运行,那么该线程会处于等待状态.而在fork/join框架实现中,如果某个子问题由于等待另外一个子问题的完成而无法继续运行.那么处理该子问题的线程会主动寻找其他尚未运行的子问题来执行.这种方式减少了线程的等待时间,提高了性能.